Giải SBT Toán 11 Chương 1: Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng
GiảI SBT Câu hỏi ôn tập chương 1
-
2760 lượt thi
-
12 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d có phương trình và vectơ = (2;3). Hãy viết phương trình đường thẳng d’ là ảnh của d qua phép tịnh tiến theo vectơ .
Gọi M′(x′;y′) ∈ d′ là ảnh của M(x,y) ∈ d qua phép tịnh tiến theo vecto (2;3)
Do M(x,y) ∈ d nên
3x − 5y + 3 = 0
⇒ 3(x′−2) − 5(y′−3) + 3 = 0
⇔ 3x′ − 5y′ + 12 = 0 (d′)
Vậy M′(x′;y′) ∈ d′: 3x′ − 5y′ + 12 = 0
Câu 2:
Cho hình bình hành ABCD có ABcố định, đường chéo ACcó độ dài bằng m không đổi. Chứng minh rằng khi C thay đổi, tập hợp các điểm D thuộc một đường tròn cố định.
Xem D là ảnh của C qua phép tịnh tiến theo vectơ . Do C chạy trên đường tròn (C) tâm A bán kính m, trừ ra giao điểm của (C) với đường thẳng AB, nên D thuộc đường tròn là ảnh của đường tròn nói trên qua phép tịnh tiến theo vectơ .
Câu 3:
Cho tam giác ABC. Tìm một điểm M trên cạnh AB và một điểm N trên cạnh AC sao cho MN song song với BC và AM = CN.
Giả sử đã dựng được hai điểm M, N thỏa mãn điều kiện đầu bài. Đường thẳng qua M và song song với AC cắt BC tại D. Khi đó tứ giác MNCD là hình bình hành. Do đó CN = DM. Từ đó suy ra tam giác AMD cân tại M. Do đó . Suy ra AD là phân giác trong của góc A. Do đó AD dựng được .Ta lại có , nên có thể xem M là ảnh của N qua phép tịnh tiến theo vectơ .
Từ đó suy ra cách dựng:
- Dựng đường phân giác trong của góc A. Đường này cắt BC tại D.
- Dựng đường thẳng d là ảnh của đường thẳng AC qua phép tịnh tiến theo vectơ . d cắt AB tại M.
- Dựng N sao cho .
Khi đó dễ thấy M, N thỏa mãn điều kiện đầu bài.
Câu 4:
Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d có phương trình
a) Viết phương trình của đường thẳng là ảnh của d qua phép đối xứng qua trục Oy
b) Viết phương trình của đường thẳng là ảnh của d qua phép đối xứng qua đường thẳng Δ có phương trình
.
a) : 3x + 2y + 6 = 0
b) Giao của d và Δ là A(2;0). Lấy B(0; −3) thuộc d. Ảnh của B qua phép đối xứng của đường thẳng Δ là B′(5;2). Khi đó d' chính là đường thẳng AB′: 2x − 3y – 4 = 0
Câu 5:
Cho đường tròn (C) và hai điểm cố định phân biệt A, B thuộc (C). Với mỗi điểm M chạy trên đường tròn (trừ hai điểm A, B), ta xét điểm N sao cho ABMN là hình bình hành. Chứng minh rằng tập hợp các điểm N cũng nằm trên một đường tròn xác định.
Tập hợp các điểm N thuộc đường tròn (C') là ảnh của (C) qua phép đối xứng qua trung điểm của AB.
Câu 7:
Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d có phương trình . Hãy viết phương trình của đường thẳng d’ là ảnh của d qua phép quay tâm O góc .
Dễ thấy d chứa điểm H(1;1) và OH ⊥ d. Gọi H' là ảnh của H qua phép quay tâm O góc 45° thì H′ = (). Từ đó suy ra d' phải qua H' và vuông góc với OH'. Vậy phương trình của d' là .
Câu 8:
Qua tâm G của tam giác đều ABC, kẻ đường thẳng a cắt BC tại M và cắt AB tại N, kẻ đường thẳng b cắt AC tại P và AB tại Q, đồng thời góc giữa a và b bằng . Chứng minh rằng tứ giác MNPQ là một hình thang cân.
Gọi Q(G;) là phép quay tâm G góc . Phép quay này biến b thành a, biến CA thành AB; do đó nó biến P thành N.
Tương tự Q(G;) cũng biến Q thành M. Từ đó suy ra GP = GN, GQ = GM. Do đó hai tam giác GNQ và GPM bằng nhau, suy ra NQ = PM. Vì Q(G;) biến PQ thành NM nên PQ = NM. Từ đó suy ra hai tam giác NQM và PMQ bằng nhau. Do đó . Tương tự .
Từ đó suy ra
Do đó NP // QM. Vậy ta có tứ giác MPNQ là hình thang cân.
Câu 9:
Gọi A', B', C' tương ứng là ảnh của ba điểm A, B, C qua phép đồng dạng tỉ số k. Chứng minh rằng:
.
Theo định nghĩa của phép đồng dạng ta có , từ đó suy ra .
Hay . Suy ra
.
Để ý rằng ta suy ra điều phải chứng minh.
Câu 10:
Gọi A’, B’ và C’ tương ứng là ảnh của ba điểm A, B và C qua phép đồng dạng. Chứng minh rằng nếu
thì , trong đó p là một số. Từ đó chứng minh rằng phép đồng dạng biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và nếu điểm B nằm giữa hai điểm A và C thì điểm B' nằm giữa hai điểm A’ và C’.
Để ý rằng
Ta có:
Từ đó suy ra
Giả sử ba điểm A, B, C thẳng hàng và điểm B nằm giữa hai điểm A và C. Khi đó , với 0 < t < 1. Áp dụng bài 1.39 ta cũng có , với 0 < t < 1. Do đó ba điểm A′, B′, C′ thẳng hàng và điểm B' nằm giữa hai điểm A' và C'.
Câu 11:
Trong mặt phẳng Oxy xét phép biến hình F biến mỗi điểm M(x;y) thành M′(2x − 1; −2y + 3). Chứng minh F là một phép đồng dạng.
Lấy điểm N(x1; y1), thì điểm N′(2x1 − 1; −2y1 + 3) = F(N). Ta có
Từ đó suy ra với hai điểm M, N tùy ý và M', N' lần lượt là ảnh của chúng qua F ta có M′N′ = 2MN. Vậy F là phép đồng dạng với tỉ số đồng dạng là 2.
Câu 12:
Dựng tam giác BAC vuông cân tại A có C là một điểm cho trước, còn hai đỉnh A, B lần lượt thuộc hai đường thẳng a, b song song với nhau cho trước.
Xem B là ảnh của A qua phép đồng dạng có được bằng cách thực hiện liên tiếp phéo quay tâm C góc hoặc và phép vị tự tâm C tỉ số . Vì A thuộc a nên B thuộc đường thẳng a’ là ảnh của a qua phép đồng dạng nói trên. Vậy b là giao của a’ và b. Từ đó suy ra cách dựng . Bài toán có hai nghiệm hình.